package com.zs.letcode.tencent;

import java.util.Comparator;
import java.util.PriorityQueue;

/**
 * 合并K个排序链表
 * 给你一个链表数组，每个链表都已经按升序排列。
 * <p>
 * 请你将所有链表合并到一个升序链表中，返回合并后的链表。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：lists = [[1,4,5],[1,3,4],[2,6]]
 * 输出：[1,1,2,3,4,4,5,6]
 * 解释：链表数组如下：
 * [
 * 1->4->5,
 * 1->3->4,
 * 2->6
 * ]
 * 将它们合并到一个有序链表中得到。
 * 1->1->2->3->4->4->5->6
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：lists = []
 * 输出：[]
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：lists = [[]]
 * 输出：[]
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * k == lists.length
 * 0 <= k <= 10^4
 * 0 <= lists[i].length <= 500
 * -10^4 <= lists[i][j] <= 10^4
 * lists[i] 按 升序 排列
 * lists[i].length 的总和不超过 10^4
 * 相关标签
 * 链表
 * 分治
 * 堆（优先队列）
 * 归并排序
 * <p>
 * 作者：力扣 (LeetCode)
 * 链接：https://leetcode-cn.com/leetbook/read/tencent/x5ode6/
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
 *
 * @author madison
 * @description
 * @date 2021/7/15 08:50
 */
public class Chapter22 {
    public static void main(String[] args) {

    }

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     */
    private static class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

        ListNode() {
        }

        ListNode(int val) {
            this.val = val;
        }

        ListNode(int val, ListNode next) {
            this.val = val;
            this.next = next;
        }
    }


    private static class Solution {
        /**
         * 方法一：顺序合并
         */
        public ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
            ListNode ans = null;
            for (int i = 0; i < lists.length; i++) {
                ans = mergeTwoLists(ans, lists[i]);
            }
            return ans;
        }

        private ListNode mergeTwoLists(ListNode a, ListNode b) {
            if (a == null || b == null) {
                return a == null ? b : a;
            }
            ListNode head = new ListNode(-1);
            ListNode tail = head, aPtr = a, bPtr = b;
            while (aPtr != null && bPtr != null) {
                if (aPtr.val < bPtr.val) {
                    tail.next = aPtr;
                    aPtr = aPtr.next;
                } else {
                    tail.next = bPtr;
                    bPtr = bPtr.next;
                }
                tail = tail.next;
            }
            tail.next = aPtr == null ? bPtr : aPtr;
            return head.next;
        }

        /**
         * 方法二：分治合并
         */
        public ListNode mergeKLists1(ListNode[] lists) {
            return merge(lists, 0, lists.length - 1);
        }

        private ListNode merge(ListNode[] lists, int l, int r) {
            if (l == r) {
                return lists[l];
            }
            if (l > r) {
                return null;
            }
            int mid = (l + r) >> 1;
            return mergeTwoLists(merge(lists, l, mid), merge(lists, mid + 1, r));
        }

        /**
         * 方法三：使用优先队列合并
         */
        public ListNode mergeKLists2(ListNode[] lists) {
            PriorityQueue<ListNode> queue = new PriorityQueue<>(Comparator.comparingInt(o -> o.val));

            for (ListNode node : lists) {
                if (node != null) {
                    queue.offer(node);
                }
            }
            ListNode head = new ListNode(-1);
            ListNode tail = head;
            while (!queue.isEmpty()) {
                ListNode node = queue.poll();
                tail.next = node;
                tail = tail.next;
                if (node.next != null) {
                    queue.offer(node.next);
                }
            }
            return head.next;
        }
    }
}
